Nr zespołu
Imię i nazwisko
Punkty z przygotowania i
wykonania ćwiczenia
Kierunek
Nr ćwiczenia
Tytuł ćwiczenia
Punkty ze sprawozdania i
5
Wyznaczanie modułu sztywności G metodą końcowego testu
Grupa
Data wyko-
dynamiczną
Punktacja końcowa
nania
1. Wiadomości wstępne
W poniższej tabeli należy udzielić zwięzłej odpowiedzi na trzy pytania wskazane przez Prowadzącego ćwiczenie. Treści pytań, odpowiadające podanym numerom, znajdują się na odwrocie arkusza.
Pytanie nr
Odpowiedź
……………..
……………..
……………..
Ćwiczenie 5. Wyznaczanie modułu sztywności G metodą dynamiczną
1. Wymienić podstawowe typy sprężystych odkształceń ciał stałych. Zdefiniować naprężenia normalne i styczne powstające w materiałach izotropowych.
2. Podać i omówić prawo Hooke’a dla naprężeń normalnych i stycznych. Zdefiniować wielkości fizyczne występujące w prawie Hooke’a.
3. Wyjaśnić sens fizyczny modułu sztywności G, podać jego jednostkę.
4. Jak definiuje się moment sił skręcających pręta, którego górny koniec jest nieruchomy, a dolny został skręcony o kąt φ ? Jak zależy wartość momentu sił sprężystych od kąta φ?
5. Podać i omówić treść II zasady dynamiki Newtona dla ruchu obrotowego bryły sztywnej wzglę-
dem wybranej osi.
6. Wyjaśnić pojęcie momentu bezwładności bryły sztywnej, podać treść twierdzenia Steinera.
7. Omówić metodę dynamiczną wyznaczania modułu sztywności G.
8. Wibrator o momencie bezwładności I zawieszony na pręcie jest wahadłem torsyjnym wykonu-jącym drgania harmoniczne o okresie : = 2
. Wyjaśnić na czym polega metoda różni-cowa wyznaczania modułu sztywności G.
2. Dane pomiarowe (wyniki pomiarów bezpośrednich)
Długość pręta
Średnica pręta
Średnica krążków
Masa 4m krążków
Lp.
l [mm]
Lp.
2r [mm]
Lp.
2R [mm]
4m [g]
1.
1.
1.
2.
2.
2.
∆(4m) [g]
3.
3.
3.
4.
4.
4.
5.
5.
5.
6.
6.
6.
7.
7.
7.
8.
8.
8.
9.
9.
9.
10.
10.
10.
Szerokość przedziału granicznego
∆l [mm]
∆(2r) [mm]
∆(2R) [mm]
Odległość
Czas t0 [s]
Czas t1 [s]
Średnica φ
zewnętrzna
(czas 30 okresów
(czas 30 okresów
kołków
drgań wibratora
drgań wibratora ob-
d kołków
nieobciążonego)
ciążonego)
Lp.
d [mm]
Lp.
φ [mm]
Lp.
t0 [s]
Lp.
t1[s]
1.
1.
1.
1.
2.
2.
2.
2.
3.
3.
3.
3.
4.
4.
4.
4.
5.
5.
5.
5.
6.
6.
6.
6.
7.
7.
7.
7.
8.
8.
8.
8.
9.
9.
9.
9.
10.
10.
10.
10.
Szerokość przedziału granicznego
∆d [mm]
∆ φ [mm]
∆t0 [mm]
∆t1 [mm]
3. Opracowanie danych pomiarowych (tabele pomocnicze)
Średnia długość
Średni promień
Średni promień
Średnia masa
pręta
pręta
krążków
m krążka
lśr. [mm]
rśr. [mm]
Rśr. [mm]
mśr. [g]
niepewność liczona
niepewność liczona
niepewność liczona
metodą A
metodą A
metodą A
uA(l) [mm]
uA(r) [mm]
uA(R) [mm]
niepewność liczona
niepewność liczona
niepewność liczona
niepewność liczona
metodą B
metodą B
metodą B
metodą B
uB(l) [mm]
uB(r) [mm]
uB(R) [mm]
uB (m) [g]
niepewność złożona
niepewność złożona
niepewność złożona
uc(l) [mm]
uc(r) [mm]
uc(R) [mm]
niepewność względ-
niepewność względ-
niepewność względ-
niepewność względ-
na
na
na
na
u( l)/ l
u(r)/r
u(R)/R
u(m)/m
Średnia odległość
Średnia średnica
Średnia odległość a
Średnia wartość
zewnętrzna d
kołków
osi krążka od osi
momentu bezwład-
wibratora
ności I1
d śr. [mm]
φ śr. [mm]
aśr. [mm]
Iśr. [mm]
niepewność liczona
niepewność liczona
metodą A
metodą A
uA(d) [mm]
uA(φ) [mm]
niepewność liczona
niepewność liczona
metodą B
metodą B
uB(d) [mm]
uB(φ) [mm]
niepewność złożona niepewność złożona
niepewność złożona
uc(d) [mm]
uc(φ) [mm]
uc (a) [mm]
niepewność
niepewność
niepewność
niepewność
względna
względna
względna
względna
u( d)/d
u(φ)/φ
u(a)/a
u(I1 )/I1
Średnia wartość
Średnia wartość
Średnia wartość
okresu T0 [s]
okresu T1 [s]
modułu sztywności G
T0śr. [s]
T1śr. [s]
Gśr. [N/m2]
niepewność liczona
niepewność liczona
metodą A
metodą A
uA( T0) [s]
uA( T1) [s]
niepewność liczona
niepewność liczona
metodą B
metodą B
uB( T0) [s]
uB( T1) [s]
niepewność złożona
niepewność złożona
uc( T0) [s]
uc( T1) [s]
niepewność względna niepewność względna niepewność względna u( T0)/ T0
u( T1)/ T1
u(G )/G
100 u(G )/G %